«Неряшливый копировщик» оказался удивительно эффективным
Фермент ДНК-полимераза V (pol V), известный как «неряшливый копировщик», играет ключевую роль в репарации ДНК, как показало исследование в журнале Nature.
Pol V активируется при серьёзных повреждениях ДНК (например, от радиации) и спасает бактериальную клетку, копируя повреждённый участок, но при этом вносит сотни случайных мутаций.
Исследование от 16 июля раскрывает три важных аспекта:
- Экономичность и скорость: pol V действует быстро и эффективно.
- Состав активной формы: определён точный состав активной формы pol V.
- Роль RecA*: решена загадка о роли белка RecA* — он необходим для активации pol V, передавая ему две ключевые молекулы: АТФ (энергия клетки) и одну из своих субъединиц.
Механизм работы:
- RecA* (нуклеопротеиновый филамент) действует как «заправочная станция», активируя pol V.
- Активированный pol V копирует повреждённую ДНК (процесс «синтеза через повреждение»).
- Достигнув конца повреждённого участка, pol V отсоединяется и немедленно деактивируется, экономя энергию и предотвращая копирование нормальной ДНК.
«Это прекрасный механизм того, как клетки экономят энергию», — отметил первый автор Цинфэй Цзян.
Pol V был открыт группой профессора Майрона Гудмана в 1999 году и описан как «крайняя защита клетки», предотвращающая гибель ценой ошибок-мутаций.
Значение: Исследование объясняет один из ключевых путей возникновения мутаций при повреждении ДНК. Подобные ферменты есть и в клетках человека. Изучение мутаций важно для медицины, эволюционной биологии и исследований старения. Иронично, что «неряшливый копировщик» может способствовать долгосрочному успеху вида: некоторые случайные мутации оказываются полезными и закрепляются естественным отбором.
Источник: Университет Южной Калифорнии